इस वर्ष की शुरुआत में, खगोलविदों ने एक आकर्षक खोज पर ठोकर खाई: हमारी आकाशगंगा के केंद्र के पास हजारों ब्लैक होल मौजूद हैं।
इस खोज को सक्षम करने वाले एक्स-रे चित्र कुछ नए अत्याधुनिक टेलीस्कोप से नहीं थे। न ही उन्हें हाल ही में लिया गया था - कुछ डेटा लगभग 20 साल पहले एकत्र किए गए थे।
नहीं, शोधकर्ताओं ने पुराने, लंबे समय से संग्रहीत आंकड़ों के माध्यम से खुदाई करके ब्लैक होल की खोज की।
इस तरह की खोज केवल अधिक सामान्य हो जाएगी, क्योंकि "बड़ा डेटा" का युग विज्ञान को कैसे बदल देता है। खगोलविद हर दिन एक बड़ी मात्रा में डेटा इकट्ठा कर रहे हैं - इतना है कि अभिलेखागार में दफन सभी छिपे हुए संकेतों को उजागर करने में वर्षों लगेंगे।
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साठ साल पहले, विशिष्ट खगोलशास्त्री ने अकेले या एक छोटी सी टीम में काम किया। वे संभवतः अपने घर संस्थान में एक बड़े पैमाने पर जमीन-आधारित ऑप्टिकल टेलीस्कोप का उपयोग कर सकते थे।
उनकी टिप्पणियों को मोटे तौर पर ऑप्टिकल तरंग दैर्ध्य तक सीमित किया गया था - कम या ज्यादा जो आंख देख सकती है। इसका मतलब है कि वे खगोल भौतिकी स्रोतों के एक मेजबान से संकेतों को याद करते थे, जो उच्च-ऊर्जा गामा किरणों तक बहुत कम आवृत्ति वाले रेडियो से गैर-दृश्य विकिरण का उत्सर्जन कर सकते हैं। अधिकांश भाग के लिए, यदि आप खगोल विज्ञान करना चाहते थे, तो आपको एक अच्छे टेलीस्कोप तक पहुंच के साथ एक अकादमिक या विलक्षण अमीर व्यक्ति होना चाहिए था।
पुराने डेटा को फोटोग्राफिक प्लेट या प्रकाशित कैटलॉग के रूप में संग्रहीत किया गया था। लेकिन अन्य वेधशालाओं से अभिलेखागार तक पहुंचना मुश्किल हो सकता है - और शौकिया खगोलविदों के लिए यह लगभग असंभव था।
आज, वेधशालाएं हैं जो पूरे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम को कवर करती हैं। अब एकल संस्थानों द्वारा संचालित नहीं किया जाता है, ये अत्याधुनिक वेधशालाएं आमतौर पर अंतरिक्ष एजेंसियों द्वारा लॉन्च की जाती हैं और अक्सर कई देशों को मिलाकर संयुक्त प्रयास होते हैं।
डिजिटल युग के आने के साथ, लगभग सभी डेटा सार्वजनिक रूप से उपलब्ध होने के तुरंत बाद उपलब्ध हैं। यह खगोल विज्ञान को बहुत ही लोकतांत्रिक बनाता है - जो कोई भी समाचार को बनाने वाले लगभग किसी भी डेटा को फिर से सेट कर सकता है। (आप भी चंद्रा डेटा को देख सकते हैं जिसके कारण हजारों ब्लैक होल की खोज हुई थी!)
हबल स्पेस टेलीस्कोप (NASA) ये वेधशालाएँ डेटा की एक प्रचंड मात्रा उत्पन्न करती हैं। उदाहरण के लिए, 1990 के बाद से संचालित हबल स्पेस टेलीस्कोप ने 1.3 मिलियन से अधिक अवलोकन किए हैं और हर सप्ताह लगभग 20 जीबी कच्चे डेटा को प्रसारित करता है, जो 1970 के दशक में पहली बार डिजाइन किए गए टेलीस्कोप के लिए प्रभावशाली है। चिली में अटाकामा लार्ज मिलिमीटर अर्रे अब हर दिन अपने अभिलेखागार में 2 टीबी डेटा जोड़ने का अनुमान लगाता है।
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खगोलीय डेटा के अभिलेखागार पहले से ही प्रभावशाली हैं। लेकिन चीजें विस्फोट के बारे में हैं।
वेधशालाओं की प्रत्येक पीढ़ी आमतौर पर पहले की तुलना में कम से कम 10 गुना अधिक संवेदनशील होती है, या तो बेहतर तकनीक के कारण या क्योंकि मिशन बस बड़ा होता है। एक नया मिशन कितने समय तक चलता है, इस पर निर्भर करते हुए, यह उस तरंगदैर्ध्य पर पिछले मिशनों की तुलना में सैकड़ों गुना अधिक खगोलीय स्रोतों का पता लगा सकता है।
उदाहरण के लिए, 1990 के दशक में उड़ान भरने वाले EGRET गामा किरण वेधशाला की तुलना नासा के प्रमुख मिशन फर्मी से की, जो इस साल 10 हो गया। EGRET ने आकाश में केवल 190 गामा किरण स्रोतों का पता लगाया। फर्मी ने 5, 000 से अधिक देखा है।
चिली में वर्तमान में निर्माणाधीन एक ऑप्टिकल टेलीस्कोप द लार्ज सिनोप्टिक सर्वे टेलीस्कॉप हर कुछ रातों में पूरे आकाश की छवि बना देगा। यह इतना संवेदनशील होगा कि यह नए या क्षणिक स्रोतों पर प्रति रात 10 मिलियन अलर्ट उत्पन्न करेगा, जिससे 10 वर्षों के बाद 15 से अधिक पेटाबाइट्स की सूची बन जाएगी।
2020 में पूरा होने वाला स्क्वायर किलोमीटर एरे, दुनिया में सबसे संवेदनशील टेलीस्कोप होगा, जो 50 प्रकाश वर्ष दूर विदेशी सभ्यताओं के हवाई अड्डे राडार स्टेशनों का पता लगाने में सक्षम है। गतिविधि के केवल एक वर्ष में, यह संपूर्ण इंटरनेट की तुलना में अधिक डेटा उत्पन्न करेगा।
ये महत्वाकांक्षी परियोजनाएं डेटा को संभालने के लिए वैज्ञानिकों की क्षमता का परीक्षण करेंगी। छवियों को स्वचालित रूप से संसाधित करने की आवश्यकता होगी - जिसका अर्थ है कि डेटा को एक प्रबंधनीय आकार तक कम करना होगा या एक तैयार उत्पाद में बदलना होगा। नई वेधशालाएँ कम्प्यूटेशनल शक्ति के लिफाफे को आगे बढ़ा रही हैं, जिससे प्रतिदिन सैकड़ों टेराबाइट्स को संसाधित करने में सक्षम सुविधाओं की आवश्यकता होती है।
परिणामी अभिलेखागार - सभी सार्वजनिक रूप से खोजे जाने योग्य - में 1 मिलियन गुना अधिक जानकारी होगी कि आपके विशिष्ट 1 टीबी बैकअप डिस्क पर क्या संग्रहीत किया जा सकता है।
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डेटा प्रलय खगोल विज्ञान को पहले से कहीं अधिक सहयोगी और खुला विज्ञान बना देगा। इंटरनेट अभिलेखागार, मजबूत शिक्षण समुदायों और नए आउटरीच प्रयासों के लिए धन्यवाद, नागरिक अब विज्ञान में भाग ले सकते हैं। उदाहरण के लिए, कंप्यूटर प्रोग्राम, कोई भी अपने कंप्यूटर के निष्क्रिय समय का उपयोग ब्लैक होल को टकराने से गुरुत्वाकर्षण तरंगों की खोज में मदद करने के लिए कर सकता है।
यह वैज्ञानिकों के लिए भी एक रोमांचक समय है। ख़ुद जैसे खगोलविदों ने अक्सर मानव जीवनकाल से परे बेतहाशा समय पर शारीरिक परिघटनाओं का अध्ययन किया है कि उन्हें वास्तविक समय में देखना बस होने वाला नहीं है। एक विशिष्ट आकाशगंगा विलय जैसी घटनाएँ - जो वास्तव में ऐसा लगता है - जैसे सैकड़ों लाखों वर्ष लग सकते हैं। हम सभी पर कब्जा कर सकते हैं एक स्नैपशॉट है, जैसे कार दुर्घटना के वीडियो से एक एकल फ्रेम।
हालाँकि, कुछ घटनाएं ऐसी होती हैं जो कम समय में होती हैं, जिसमें कुछ ही दशक, साल या कुछ सेकंड लगते हैं। इसी तरह वैज्ञानिकों ने नए अध्ययन में उन हजारों ब्लैक होल की खोज की। यह भी है कि हाल ही में उन्होंने महसूस किया कि 1990 के दशक में पहली बार पता चला है कि निकटवर्ती बौनी आकाशगंगा के केंद्र से एक्स-रे उत्सर्जन लुप्त होती रही है। इन नई खोजों से पता चलता है कि अधिक आर्काइव डेटा के दशकों में पाया जाएगा।
विशाल अण्डाकार आकाशगंगा M87 में गर्म गैस का एक ब्लैक-होल-संचालित जेट। (NASA, ESA, E. Meyer, W. Sparks, J. Biretta, J. Anderson, ST Sohn, and R. van der Marel (STScI), C. नॉर्मन (जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी), और M. Nakamura (एकेडेमिया सिनिका) )) अपने स्वयं के काम में, मैं "जेट्स" की फिल्में बनाने के लिए हबल अभिलेखागार का उपयोग करता हूं, ब्लैक होल से बीम में उच्च गति वाले प्लाज्मा को बाहर निकाल दिया जाता है। मैंने 13 साल तक फैले 400 से अधिक कच्चे चित्रों का इस्तेमाल किया और पास की आकाशगंगा M87 में जेट की एक फिल्म बनाई। उस फिल्म ने, पहली बार, प्लाज्मा की घुमा गति को दर्शाते हुए, यह सुझाव दिया कि जेट में एक पेचदार संरचना है।
इस तरह का काम केवल इसलिए संभव था क्योंकि अन्य पर्यवेक्षक, अन्य उद्देश्यों के लिए, बस उस स्रोत की छवियों को कैप्चर करने के लिए हुआ था जिसमें मुझे रुचि थी, जब मैं बालवाड़ी में था। जैसे-जैसे खगोलीय चित्र बड़े, उच्चतर रिज़ॉल्यूशन और कभी अधिक संवेदनशील होते जाते हैं, वैसे ही इस तरह का शोध आदर्श बन जाएगा।
यह आलेख मूल रूप से वार्तालाप पर प्रकाशित हुआ था।
एलीन मेयर, भौतिकी के सहायक प्रोफेसर, मैरीलैंड विश्वविद्यालय, बाल्टीमोर काउंटी
